[发明专利]一种基于INS/GPS/SAR的联合导航方法

摘要

一种基于INS/GPS/SAR的联合导航方法，包括以下步骤，将INS、GPS接收机和SAR传感器并联安装到无人机上的合适位置；进行图像匹配，得到INS的位置航向偏差，并将位置航向偏差作为观测量输入到滤波器与其他观测量一起进行滤波；得到GPS测量偏差，并将GPS测量偏差作为观测量输入到滤波器，与其他观测量一起进行滤波；滤波器将来自GPS的测量偏差和来自图像匹配的INS位置航向偏差进行融合，计算出导航误差估计值。本发明从SAR图像中自动、可靠地提取地形特征；从数字地图中形成地图图像，并自动预测SAR地形特征；精确地地形偏差估计和融合；自动初始捕捉和匹配；导航容错能力、自主性和可靠性强。

主权项

一种基于INS/GPS/SAR的联合导航方法，其特征在于：包括以下步骤，（1）、将INS、GPS接收机和SAR传感器并联安装到无人机上的合适位置；INS/GPS/SAR组合导航系统由目标识别和导航信息融合两大部分构成；目标识别部分由目标模板、图像匹配和SAR传感器构成；导航信息融合部分由INS、GPS接收机、SAR传感器、图像匹配、数字地图数据库、SAR视区及定位参数计算、滤波器构成；其中，数字地图数据库中存储有飞行区域的地形高度信息、障碍物目标点的位置信息、威胁区域信息、地标信息；（2）、将校正后的SAR实时图像与从数字地图数据库中查询到的相应于SAR测绘区域的地图进行图像匹配，得到INS的位置航向偏差，并将位置航向偏差作为观测量输入到滤波器与其他观测量一起进行滤波；（3）、将GPS接收机获得的载体实时位置和速度等信息，与来自INS的相应信息进行比较，得到GPS测量偏差，并将GPS测量偏差作为观测量输入到滤波器，与其他观测量一起进行滤波；（4）、滤波器将来自GPS的测量偏差和来自图像匹配的INS位置航向偏差进行融合，计算出导航误差估计值，从而校正INS并获得准确的导航解，利用这些导航解校正系统中的传感器误差，为控制系统提供决策信息，从而使无人机按着预置的路线飞行，实现精确导航。